лекции (2009), страница 4

TYPE Index = [1..N];

ARRAY of D;

Index = CARDINALL[0..N]; //В данном случае индекс задается статически.

PROCEDURE SUM (VAR A: ARRAY OF REAL): REAL;

VAR S: REAL; I: INTEGER;

BEGIN

S:=0.0;

FOR I:=0 TO HIGH(A) DO

S:=S+A[I];

END;

RETURNS

END SUM;

Открытый массив: к нему применима функция HIGH(A) – максимальная длина без единицы.

Общий синтаксис объявления массива в Обероне

TYPE Arr = ARRAY N OF D;

TYPE NAT IS NEW INTEGER RANGE 1..MAX_INT (NEW – означает новый тип)

X: NAT;

I: INTEGER;

X:=I; и I:=X; - нельзя.

X:=NAT(I);

I:=INTEGER(X);

SUBTYPE POS IS INTEGER RANGE 0..MAX_INT;

X: POS; I: INTEGER;

I:=X; X:=I ~ X:=POS(I);

Неограниченный тип массива.

D,I – зафиксированы.

L..R – не фиксируемые левые и правая границы.

TYPE TARR IS ARRAY INTEGER RANGE 0..N REAL;

Атрибуты данных:

A’LENGTH – длина массива

A’FIRST = L

A’LAST = R

A’RANGE RANGE A.FIRST..A.LAST

У неограниченных типов данных – атрибуты динамические, у ограниченных – статические.

Зачем нужны неограниченные типы данных: они нужны для выведения из них других типов данных.

X1: TARR;

X2: Arr; //Нельзя. Компилятор не может распределять память.

Надо: X2: Arr range 0..N;

Function SUM(A: Arr)return real is

S: real := 0.0;

Begin

for i in A’RANGE loop S:=S+A(i); end loop;

return S;

end SUM.

a:=SUM(X2);

C: POS;

D: INTEGER;

C := D; //ok

C: POS:

D: INTEGER := -1;

C := D; //ошибка.

Динамический массив (квазистатический).

procedure P(N: integer) is

A: array(1..N) of real;

C#, Java:

T[] имя;

new имя[len];

int[] a = new int{1,2,3,4,5};

Многомерные массивы.

С, С++: int a[N1][N2];

C#: int [,] a = new a[N1,N2];

int [][] a; //ступенчатый массив, он же разрывный.

Вырезка: подмножество элементов массива.

Фортран:

А(N1,N2)

А(1,*) – 1-я строчка.

А(*,1) – 1-й столбец.

A(2..5,*), A(1..3,2..4) – прямоугольная вырезка.

Ада поддерживает только одномерные непрерывные вырезки.

П.3.2. Записи (струтуры).

struct name {поля}

record последовательность полей end;

Разные типы: тип класс обертка (упаковка, распаковка)

С++: класс – обобщение структуры. (у структур в С собственное пространство имен)

Java: отсутствует запись – она не нужна.

С++: структуры – классы.

Отличия:

1)

Имена

2)

struct – public, class – private.

Delphi:

Новое – класс.

Старое – record.

C#: Типы – значения.

struct c {}

class F{}

С а = new C();

Отличия от класса:

1)

память распределена как под типы значений

2)

или классы. Есть классы-обертки.

class Point { int x,y; }

Point[] pointArray = new Point[1000]; //Неоправданные затраты памяти и времени. Здесь лучше использовать

структуру.

Лекция. Сергеев Николай.

Регулярные комбинировнные типы

-классы

-множества

-файлы

Файлы появились вследствие нужды программистов в средствах ввода и вывода во внешние

устройства.

Впервые файлы были реализованы в Паскале, где они стали частью синтаксиса языка.(writeln(i : 8 : 4) -

такую запись можно написать если в синтаксисе есть правила задания действительных чисел)

Однако правильно ли это? Оказалось, что нет. Со временем стало понятно, что ввод вывод – часть

операционной системы. И правильнее средства ввода и вывода держать в стандартных библиотеках

операционных систем, нежели встраивать в синтаксис языка, и при нужде в свой код эти библиотеки просто

напросто подключать. Это делает код более переносимым(мобильным). Так поступили в С, С++.

Множества также впервые появились в Паскале.

Cтандартный базис операций на множествами:

• set of T : T – множество

• a in T: принадлежит ли a множеству T?

• * S1+S2: объединение множеств

• S1*S2 : пересечение множеств

• S1-S2 : разность двух множеств

• [x] + S: добавить элемент х в множество

• S - [x]: вычесть элемент из множества

Классический пример применения множества - нахождение простых чисел с помощью решета Эратосфена.

Однако удобно ли это? В Паскале множества были реализованы в виде битовой шкалы - структуре данных,

реализованной на каком-либо целочисленном типе данных, где каждым бит отвечал за присутствие или

отсутствие данного числа в множестве. Вследствие того, что все целочисленные типы данных имеют не более

64 бит, такая структура могла оперировать с множествами небольшой мощности. Поэтому множества в

Паскале были маленькими, ущербными.

Как еще можно реализовать множества? Вариантов много : Хэш - таблицы, сбалансированные деревья

поиска, битовые шкалы, что ещё придумаете. Но надо понимать, что не существует универсальной

реализации для любого случая.

Постепенно множество тоже ушло в стандартную библиотеку(STL C++: MAP, SET, MULTISET)

Строки: В стандарте Паскаля строка - упакованный массив символов. В С - строка массив символов, точнее

чисел, который заканчивается нулевым символом. Хотя существовали операции для сравнения двух строк, все

же строки рассматривались как частный случай массива. И что интересно, по мере развития языков

программирования строки не ушли в стандартную библиотеку, а стали частью синтаксиса языка. Давайте

рассмотрим причины произошедшего? В чем специфика строк?

Первое: операции. Сама частая операция над строками это их конкатенация, потом идет поиск подстроки в

строке, вырезка части строки и тому подобное.

В массиве же самая частая операция - это операция индексации - обращение к определенному элементу

массива. Было принято такое решение – сделать строки неизменяемыми с помощью индексации. И теперь

единственный вариант изменить часть строки - предварительно её скопировать - механизм CopyOnWrite.

Управление последовательностью действий.

Любая программа использует циклы, условные выражения, операторы условия и т.д. - всё это операторы,

управляющие последовательностью действий. Здесь же рассматриваются такие вопросы, как порядок

вычислений в арифметических выражениях, оператор GOTO, структуры ветвления.

До 67 - го года все программисты были наполовину математиками, все рисовали Блок - Схемы, переводили

эти блок - схемы в двоичные коды, активно использовали оператор GOTO. Однако в 67 году вышла статься

голландского учёного Дейскстры о вредности оператора GOTO, и много после этого поменялось. А именно,

это событие зародило начало структурному программированию. Надо сказать, что в 67 - ом году впервые

программистов ограничили, их как бы ущемели, сказали, что использовать GOTO - вредно, и надо именно

упрощать структуру кода, ведь главное это изобретать, а не сидеть часами над кодом. В 68 году вышла статья

"Заметки о структурном программировании". В 66 году была доказана полнота множества операторов:

присваивания + оператор while , то есть любую блок-схему можно было реализовать используя только два

этих оператора. Теоретический базис был положен, и нашел свое отражение в таких языках как С и Паскаль,

которые являются структурными языками. Структуру можно определить как черный ящик, у которого есть

вход и есть выход, а то что происходит с входом заложено внутри черного ящика. У программистов принято в